[Mp3] Nuclear fusion – the future of energy

0
1774

Imagine if we could replace fossil fuels with our very own stars. And no, we’re not talking about solar power: We’re talking nuclear fusion. And recent research is helping us get there. Meet the Experimental Advanced Superconducting Tokamak, or EAST for short.

Hãy tưởng tượng nếu chúng ta có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng các ngôi sao do chính chúng ta tạo ra. Và không, chúng tôi không đề cập năng lượng mặt trời: Chúng tôi đang nói về thứ gọi là phản ứng nhiệt hạch. Và các nghiên cứu gần đây đang giúp chúng ta đạt được điều mong mỏi đó. Hãy cùng khám phá Experimental Advanced Superconducting Tokamak, hay viết tắt là EAST.

EAST is a fusion reactor in Hefei, China. And it can now reach temperatures more than six times hotter than the sun. Let’s take a look at what’s happening inside. Fusion occurs when two lightweight atoms combine into a single, larger one, releasing energy in the process. It sounds simple enough, but it’s not easy to pull off. Because those two atoms share a positive charge. And just like two opposing magnets, those positive atoms repel each other.

EAST là một lò phản ứng nhiệt hạch đặt tại thành phố Hợp Phì (tỉnh An Huy), Trung Quốc. Và bây giờ nó có thể đạt đến nhiệt độ nóng gấp sáu lần so với mặt trời. Chúng ta hãy xem những gì đang xảy ra bên trong. Phản ứng nhiệt hạch xảy ra khi hai nguyên tử nhẹ kết hợp thành một [nguyên tử] lớn hơn, giải phóng năng lượng trong quá trình này. Nghe có vẻ khá đơn giản, nhưng không dễ để thực hiện. Bởi vì hai nguyên tử đó có cùng một điện tích dương. Và giống như hai nam châm đối lập, những nguyên tử điện tích dương đó (có xu hướng) đẩy nhau.

Stars, like our sun, have a great way of overcoming this repulsion … their massive size, which creates a tremendous amount of pressure in their cores … So the atoms are forced closer together, making them more likely to collide. There’s just one problem: We don’t have the technology to recreate that kind of pressure on Earth.

Các ngôi sao, giống như mặt trời của chúng ta, có một cách thức hữu hiệu để vượt qua lực đẩy này … đó chính kích thước đồ sộ của chúng, thứ tạo ra một áp lực vô cùng lớn trong lõi [của các ngôi sao]. Vì vậy, các nguyên tử bị buộc tiến lại gần nhau hơn khiến chúng dễ va chạm với nhau. Chỉ có một vấn đề: Chúng ta không có công nghệ để tái tạo loại áp lực đó trên Trái đất.

But luckily, there is another way. You can also generate fusion with extreme temperatures. And that’s exactly what devices like EAST do. The higher the temperature, the faster the atoms move around and the more likely they are to collide.

Nhưng may mắn thay, có một cách khác. Bạn cũng có thể tạo ra phản ứng nhiệt hạch bằng nhiệt độ cực cao. Và đó chính xác là những gì mà các thiết bị như EAST thực hiện. Nhiệt độ càng cao, các nguyên tử chuyển động càng nhanh và chúng càng dễ va chạm với nhau.

But it quickly becomes a balancing act. If the temperature is too hot, the atoms move too fast and zip right past each other. If it’s too cold, the atoms won’t move fast enough. So, the ideal temperature to generate fusion is around 100 million degrees Celsius. That’s more than 6 times as hot as our sun’s core.

Nhưng điều đó nhanh chóng trở thành một hoạt động cân bằng. Nếu nhiệt độ quá nóng, các nguyên tử di chuyển quá nhanh và bay vụt qua nhau. Nếu nhiệt độ quá thấp, các nguyên tử sẽ không di chuyển đủ nhanh. Vì vậy, nhiệt độ lý tưởng để tạo ra phản ứng nhiệt hạch là khoảng 100 triệu độ C. Có nghĩa là nó nóng hơn gấp 6 lần so với lõi mặt trời của chúng ta.

Only a few fusion experiments in the world have surpassed this milestone. And the latest one was EAST. It sustained nuclear fusion for about 10 seconds before shutting down. And while it was a breakthrough for EAST, it’s a long way from generating sustainable energy for the people of Earth.

Chỉ có một vài thí nghiệm nhiệt hạch trên thế giới đã vượt qua cột mốc (nhiệt độ) này. Và thí nghiệm mới nhất là EAST. Nó đã duy trì phản ứng nhiệt hạch trong khoảng 10 giây trước khi tắt. Và mặc dù đó là một bước đột phá đối với EAST, [chúng ta] vẫn còn một chặng đường dài trước khi có thể tạo ra thứ năng lượng bền vững cho người dân trên Trái đất.

And that’s actually on purpose. You see, EAST is a tiny reactor. At only a few meters across, it’s not meant to be a full-fledged power plant. It’s an experiment. And right now, its job is to help us design more effective fusion technology that could, one day, power entire cities.

Và đó thực sự là mục đích [cuối cùng]. EAST là một lò phản ứng nhỏ. Chỉ với (kích thước) vài mét, nó không hẳn là một nhà máy điện năng (có quy mô) đầy đủ. Đó mới chỉ là một thử nghiệm. Và ngay bây giờ, công việc của EAST là giúp chúng ta thiết kế công nghệ nhiệt hạch hiệu quả hơn mà có thể, vào một ngày nào đó, cung cấp năng lượng cho toàn thành phố.

Like ITER, short for International Thermonuclear Experimental Reactor, it’s the world’s biggest fusion project to date. Thirty-five countries have poured billions of dollars into its construction. And it is designed to be the first fusion reactor to ever produce more fusion power than the power used to heat it up.

Giống như ITER, viết tắt của International Thermonuclear Experimental Reactor, đây là dự án (công nghệ) hợp nhất lớn nhất thế giới cho đến nay. 35 quốc gia đã rót hàng tỷ đô la vào việc xây dựng nó. Và nó được thiết kế để trở thành lò phản ứng nhiệt hạch đầu tiên từng tạo ra nhiều năng lượng nhiệt hạch hơn năng lượng được sử dụng để làm nóng nó.

You see, you need to pour a lot of energy into these machines to get them to work. This recent EAST test, for example, guzzled over 10 Megawatts of power. Enough to power over 1,600 American homes for a year. And it didn’t yield even half that amount. Since the entire point of a power plant is to, you know, produce power, it’s a pretty important issue to work out.

Bạn thấy đấy, bạn cần phải đổ rất nhiều năng lượng vào các thiết bị này để khiến chúng hoạt động. Ví dụ, thử nghiệm với thiết bị EAST gần đây đã đi tiêu tốn hơn 10 Megawatt điện. Đủ năng lượng cho trên 1.600 hộ gia đình Mỹ sử dụng trong một năm. Và nó không cho ra nổi một nửa sản lượng năng lượng nói trên. Vì mục đích cuối cùng của một nhà máy điện là sản xuất điện nên đây là một vấn đề khá quan trọng.

But it’s worth the effort. For one thing, fusion reactors would produce practically no radioactive waste compared to the kind of reaction we see in today’s nuclear fission plants. But even better. Fusion reactors can run on seawater – a renewable, sustainable resource.

Nhưng công nghệ  EAST đáng để thử. Có một điều là, các lò phản ứng nhiệt hạch thực tế sẽ không tạo ra chất thải phóng xạ so với loại phản ứng mà chúng ta thấy trong các nhà máy điện phân hạch hạt nhân ngày nay. Thậm chí nó còn tốt hơn nữa. Các lò phản ứng nhiệt hạch có thể chạy bằng nước biển, một nguồn tài nguyên bền vữngcó thể tái tạo.

For perspective, the amount of water just on the top inch of Lake Erie is enough to produce more power than all the fossil fuels left on the planet. And unlike other energy sources, it doesn’t need the sun to shine or the wind to blow.

Theo quan điểm này, với lượng nước chỉ cao hơn vài inch so với hồ Erie (hồ lớn thứ 4 trong số 5 hồ lớn ở biên giới phía bắc giữa Mỹ và Canada) là đủ để tạo ra nhiều năng lượng hơn tất cả lượng nhiên liệu hóa thạch còn lại trên hành tinh. Và không giống như các nguồn năng lượng khác, nó không cần ánh sáng mặt trời hoặc sức gió.

In a time of dwindling resources and worsening climate change, we could sure use it.

Trong thời kì mà tài nguyên đang dần cạn kiệt và biến đổi khí hậu ngày càng tồi tệ, chúng ta chắc chắn có thể sử dụng EAST (như một giải pháp thay thế).

WORD BANK:

nuclear fusion /ˌnjuː.klɪə ˈfjuː.ʒən/ (n): phản ứng nhiệt hạch

atom /ˈæt.əm/ [B2] (n): nguyên tử

pull off (v): thực hiện, bắt đầu, khởi động

magnet /ˈmæɡ.nət/ (n): nam châm

repel /rɪˈpel/ (v): đẩy ra xa

repulsion /rɪˈpʌl.ʃən/ (n): lực đẩy

massive /ˈmæs.ɪv/ [B2] (adj): đồ sộ

tremendous /trɪˈmen.dəs/ [B2] (adj): vô cùng lớn

core /kɔːr/ [C2] (n): lõi

collide /kəˈlaɪd/ (v): va chạm

zip past (v): chạy vụt qua

milestone /ˈmaɪl.stəʊn/ (n): cột mốc

sustain /səˈsteɪn/ [C2] (v): duy trì

breakthrough /ˈbreɪk.θruː/ [B2] (n): bước đột phá

full-fledged /ˌfʊlˈfledʒd/ (n): (quy mô) đủ lớn để làm gì đó

yield /jiːld/ [C2] (v): cho ra, sản xuất ra

(nuclear) fission /ˌnjuː.klɪə ˈfɪʃ.ən/ (n): phản ứng phân hạch hạt nhân

renewable /rɪˈnjuː.ə.bəl/ [C1] (adj): có thể tái tạo

sustainable /səˈsteɪ.nə.bəl/ [C1] (adj): bền vững

dwindle/ˈdwɪn.dəl/ (v): suy giảm (về kích thước, số lượng)


ỦNG HỘ READ TO LEAD!

Chào bạn! Có thể bạn chưa biết, Read to Lead là một trang giáo dục phi lợi nhuận với mục đích góp phần phát triển cộng đồng người học tiếng Anh tại Việt Nam. Chúng tôi không yêu cầu người đọc phải trả bất kỳ chi phí nào để sử dụng các sản phẩm chất lượng của mình để mọi người đều có cơ hội học tập tốt hơn. Tuy nhiên, nếu bạn có thể, chúng tôi mong nhận được sự hỗ trợ tài chính từ bạn để duy trì hoạt động của trang và phát triển các sản phẩm mới.

Bạn có thể ủng hộ chúng tôi qua 1 trong 2 cách dưới đây.
– Cách 1: Chuyển tiền qua tài khoản Momo.
Số điện thoại 0886.630.599 (Chủ tài khoản: Nguyễn Thị Phương Thảo)
Nội dung chuyển tiền: Ủng hộ Read to Lead
hoặc
– Cách 2: Chuyển tiền qua tài khoản ngân hàng.
Ngân hàng VIB chi nhánh Hải Phòng
Số tài khoản: 071704060005623 (Chủ tài khoản: Nguyễn Thị Phương Thảo)
Nội dung chuyển tiền: Ủng hộ Read to Lead